变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置，该变焦透镜和图像 拾取装置适合于成像光学系统，诸如数字静态照相机、数字摄像机、TV照相机和监视照相 机。
【背景技术】
[0002] 迄今为止，要求图像拾取装置中所使用的成像光学系统在从无限远到近摄 (close-up)的整个物距上具有高光学性能。而且，要求能够实现高速、高精度聚焦的图像拾 取装置。特别地，当执行自动聚焦时，要求聚焦速度高。
[0003] 同时，近年来，要求诸如单镜头反光照相机的图像拾取装置具有运动图片照相功 能并且能够在拍摄运动图片的同时执行自动聚焦。作为当拍摄运动图片时的自动聚焦 方法，检测成像信号的对比度的变化以评估成像光学系统的聚焦状态的对比度AF方法 (TV-AF方法）通常被使用。
[0004] 在TV-AF方法中，在聚焦透镜单元中产生光轴方向上的快速的小的振动，并且使 用此时获得的成像信号。在TV-AF方法中，要求聚焦透镜单元尺寸小、重量轻，以便可以高 速驱动聚焦透镜单元，并且进一步以便减小用于驱动聚焦透镜单元的驱动单元（致动器） 上的载荷从而维持静默。
[0005] 迄今为止，已知一种变焦透镜，在该变焦透镜中，在构成该变焦透镜的多个透镜单 元之中，尺寸相对较小并且重量相对较轻的透镜单元移动以用于聚焦。
[0006] 在日本专利申请公开No. 2003-295060中，在按从物侧起的次序包括分别具有正、 负、正和正折光力的第一至第四透镜单元的变焦透镜中，第二透镜单元、或者第一透镜单元 和第二透镜单元在光轴方向上移动以用于聚焦。
[0007] 在日本专利申请公开No. 2009-251114中，在按从物侧到像侧的次序包括分别具 有正、负、正、正和正折光力的第一至第五透镜单元的变焦透镜（在该变焦透镜中这些透镜 单元移动以用于变焦）中，第三透镜单元用于聚焦。
[0008] 在日本专利申请公开No. 2012-247687中，在按从物侧起的次序包括分别具有负、 正、负和正折光力的第一至第四透镜单元的变焦透镜中，第二透镜单元在光轴方向上移动 以用于聚焦。
[0009] 为了获得在缩小整个系统的尺寸的同时在整个物距上具有高光学性能、另外能够 高速聚焦的变焦透镜，重要的是，适当地配置变焦类型、聚焦透镜单元的数量及其移动条件 等。尤其重要的是，适当地设置布置在聚焦透镜单元的物侧和像侧的透镜单元的折光力、聚 焦透镜单元的透镜配置等。
[0010] 当以上提及的配置不适合时，变得难以获得确保预定变焦比并且在缩小整个系统 的尺寸的同时在从无限远到近摄的整个物距上具有高光学性能的变焦透镜。例如，当在变 焦透镜中主要起到改变倍率的作用的透镜单元用于聚焦时，伴随聚焦的像差变化增大，并 且为了校正像差变化的目的，需要增加构成主要起到改变倍率的作用的透镜单元的透镜的 数量。于是，聚焦透镜单元本身的重量不可避免地增加，这使得高速聚焦困难。
[0011] 而且，当尺寸小并且重量轻的透镜单元用于聚焦时，除非聚焦透镜单元的折光力 被适当地设置，否则像差变化在聚焦期间增大，这使得难以在整个物距上获得高光学性能。
【发明内容】
[0012] 根据本发明的一个实施例，提供一种包括多个透镜单元的变焦透镜，在该变焦 透镜中，相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。该变焦透镜包括：第一透镜子单 元（Lpl)，其具有正折光力；第二透镜子单元（Lp2)，其具有正折光力，与第一透镜子单元 (Lpl)的像侧相邻布置；以及在第一透镜子单元（Lpl)的物侧的至少一个透镜单元。在该 变焦透镜中，布置在第一透镜子单元（Lpl)的物侧的透镜系统在整个变焦范围上具有负的 组合焦距。第二透镜子单元（Lp2)在从无限远处的物体聚焦到近侧物体期间沿着光轴向像 侧移动。该变焦透镜满足以下条件表达式：1. 0〈fpl/fp2〈10. 0,其中，fpl表示第一透镜子 单元（Lpl)的焦距，fp2表示第二透镜子单元（Lp2)的焦距。
[0013] 从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。
【附图说明】
[0014] 图1是根据本发明的实施例1的变焦透镜的广角端处的透镜截面图。
[0015] 图2A是根据实施例1的广角端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0016] 图2B是根据实施例1的望远端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0017] 图3A是根据实施例1的广角端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0018] 图3B是根据实施例1的望远端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0019] 图4是根据本发明的实施例2的变焦透镜的广角端处的透镜截面图。
[0020] 图5A是根据实施例2的广角端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0021] 图5B是根据实施例2的望远端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0022] 图6A是根据实施例2的广角端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0023] 图6B是根据实施例2的望远端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0024] 图7是根据本发明的实施例3的变焦透镜的广角端处的透镜截面图。
[0025] 图8A是根据实施例3的广角端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0026] 图8B是根据实施例3的望远端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0027] 图9A是根据实施例3的广角端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0028] 图9B是根据实施例3的望远端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0029] 图10是根据本发明的实施例4的变焦透镜的广角端处的透镜截面图。
[0030] 图11A是根据实施例4的广角端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0031] 图11B是根据实施例4的望远端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0032] 图12A是根据实施例4的广角端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0033] 图12B是根据实施例4的望远端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0034] 图13是根据本发明的实施例5的变焦透镜的广角端处的透镜截面图。
[0035] 图14A是根据实施例5的广角端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0036] 图14B是根据实施例5的望远端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0037] 图15A是根据实施例5的广角端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0038] 图15B是根据实施例5的望远端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0039] 图16是根据本发明的实施例6的变焦透镜的广角端处的透镜截面图。
[0040] 图17A是根据实施例6的广角端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0041] 图17B是根据实施例6的望远端处的纵向像差图（物距：无限远）。
[0042] 图18A是根据实施例6的广角端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0043] 图18B是根据实施例6的望远端处的纵向像差图（物距：近距离）。
[0044] 图19是根据本发明的图像拾取装置的主要部分的示意图。
【具体实施方式】
[0045] 现在将根据附图来详细描述本发明的优选实施例。
[0046] 现在，描述根据本发明的变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置。根据本发 明，提供了一种包括多个透镜单元的变焦透镜，在该变焦透镜中，相邻的透镜单元之间的间 隔改变。该变焦透镜包括：第一透镜子单元Lpl，其具有正折光力；第二透镜子单元Lp2,其 具有正折光力，与第一透镜子单元Lpl的像侧相邻布置；以及在第一透镜子单元Lpl的物侧 的至少一个透镜单元。具有正折光力的第三透镜子单元Lp3可以与第二透镜子单元Lp2的 像侧相邻布置。
[0047] 布置在第一透镜子单元Lpl的物侧的透镜系统在整个变焦范围上具有负的组合 焦距，第二透镜子单元Lp2在从无限远处的物体聚焦到近侧物体期间沿着光轴向像侧移 动。
[0048] 注意，根据本发明的变焦透镜中的透镜单元基于光轴上的间隔在变焦期间改变的 标准被分隔，并且不仅包括包含多个透镜的情况，而且还包括包含单个透镜的情况。而且， 根据本发明的变焦透镜中的透镜子单元基于光轴上的间隔在聚焦期间改变的标准被分隔， 并且不仅包括包含多个透镜的情况，而且还包括包含单个透镜的情况。
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